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入门 | 贝叶斯线性回归方法解释和优点

本文是介绍贝叶斯线性回归一次尝试。我会对线性回归频率派方法做一个简要回顾,介绍贝叶斯解释(Bayesian interpretation),查看将其应用于简单数据集结果。...这就是对参数 β 最大似然估计,因为它是在给定输入 X 和输出 y 条件下最有可能 β 矩阵形式表达封闭解如下: ?...从分布抽取随机样本来近似估计分布技术是蒙特卡洛方法应用之一。我们有许多蒙特卡洛抽样算法,其中最常用是马尔可夫链蒙特卡洛变体。...随着数据点数目增加,这些直线开始重叠在一起,因为模型参数不确定性降低了。 为了显示数据点数目模型影响,使用了两个模型。...使用 500 个(左图)观测和 15,000 个(右图)观测贝叶斯线性回归模型结果 使用更少数据点时,线性拟合变化更大,这代表着模型更大不确定性。

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【干货】贝叶斯线性回归简介(附完整代码)

我们可以使用矩阵方程将线性模型推广到任意数量预测变量。 预测矩阵添加一个常数项1以解释截距,我们可以将矩阵公式写: ? 从训练数据中学习线性模型目标是找到最能解释数据系数β。...以矩阵形式表示封闭形式: ? (再一次,我们必须在β上放上'帽子',因为它代表了模型参数估计。)不要让矩阵算术吓跑你!...y不被估计单个,而是被假定为从正态分布抽取。 贝叶斯线性回归模型是: ? 输出y由一个以均值和方差特征正态(高斯)分布产生。 线性回归均值是权重矩阵乘以预测矩阵转置。...贝叶斯线性建模应用 将跳过本文代码,但实现贝叶斯线性回归基本过程是:模型参数指定先验(本例中使用了正态分布),创建模型映射训练输入到训练输出,然后用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)算法从后验分布抽取样本作为模型参数...(贝叶斯推断,变量范围称为可信区间,与频率推理置信区间解释略有不同)。 当我们想用贝叶斯模型进行线性拟合时,我们可以绘制一系列线条,而不是仅显示估计,每条线条表示模型参数不同估计

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【视频】马尔可夫链蒙特卡罗方法MCMC原理与R语言实现|数据分享|附代码数据

蒙特卡罗模拟只是一种通过重复生成随机数来估计固定参数方法。通过获取生成随机数对它们进行一些计算,蒙特卡洛模拟提供了一个参数近似。...回想一下,我们正在尝试估计我们感兴趣参数后验分布,即人类平均身高: 不是可视化专家,显然也不擅长将我示例保持常识范围内:后验分布示例严重高估了人类平均身高。...模拟将继续生成随机(这是蒙特卡洛部分),但要遵守一些规则来确定什么是好参数值。诀窍是,对于一对参数值,可以通过计算每个解释数据可能性来计算哪个是更好参数值,给定我们先验信念。... 贝叶斯框架,您可以计算您感兴趣参数在所有其他参数上边际分布(这是我们上面要做)。 为什么“传统统计”不使用蒙特卡洛方法?...假设我们实际上并不知道如何从mvn抽样 ,让我们提出一个两个维度上一致提案分布,从每边宽度“d”正方形取样。 比较抽样分布与已知分布: 例如,参数1 边际分布是多少?

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机器学习经典算法详解及Python实现--线性回归(Linear Regression)算法

2,多元线性回归 假定预测与样本特征间函数关系是线性,回归分析任务,就在于根据样本X和Y观察,去估计函数h,寻求变量之间近似的函数关系。定义: ?...wj是系数,w就是这个系数组成向量,它影响着不同维度Φj(x)回归函数影响度,Φ(x)是可以换成不同函数,这样模型我们认为是广义线性模型,Φ(x)=x时就是多元线性回归模型。...上述公式包含XTX, 也就是需要对矩阵求逆,因此这个方程只矩阵存在时候适用。然而,矩阵逆可能并不存在,后面“岭回归”会讨论处理方法。...该算法,我们给待预测点附近每个点赋予一定权重.于是公式变为: ? ,W是(m,m)矩阵,m表示样本数。 LWLR使用 “核”(与支持向量机核类似)来对附近点赋予更高权重。...线性回归模型模型调优和修正方法包括: - 获取更多训练样本 - 解决高方差 - 尝试使用更少特征集合 - 解决高方差 - 尝试获得其他特征 - 解决高偏差 - 尝试添加多项组合特征 - 解决高偏差

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ARIMA模型,ARIMAX模型预测冰淇淋消费时间序列数据|附代码数据

accuracy练习5消费数据估计一个扩展ARIMA模型,将温度变量作为一个额外回归因子(使用auto.arima函数)。...该系数5%水平上是否有统计学意义?test(fit)练习8估计ARIMA模型函数可以输入更多附加回归因子,但只能以矩阵形式输入。创建一个有以下几列矩阵。温度变量。收入变量。...滞后一期收入变量。滞后两期收入变量。输出该矩阵。注意:最后三列可以通过收入变量值向量添加两个NA来创建,并将得到向量作为嵌入函数输入(维度参数等于要创建列数)。...温度,滞后期0、1、2收入。检查每个模型摘要,找到信息准则(AIC)最低模型。注意AIC不能用于比较具有不同阶数ARIMA模型,因为观察数量不同。...预测需要一个未来6个时期期望温度和收入矩阵使用temp变量和以下期望收入创建矩阵:91, 91, 93, 96, 96, 96。

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R语言随机搜索变量选择SSVS估计贝叶斯向量自回归(BVAR)模型

这是通过模型之前添加层次结构来实现,其中采样算法每个步骤评估变量相关性。 这篇文章介绍了使用SSVS估计贝叶斯向量自回归(BVAR)模型。...先验协方差矩阵 u_sigma_df_post <- t + u_sigma_df_prior # 后验自由度 初始参数值设置零,这意味着Gibbs采样器第一步应相对自由地估算所有参数。...从下面的输出可以看出,VAR(4)模型似乎只有几个变量是相关。常数项概率100%,因为它们已从SSVS中排除。...这可以通过进一步模拟来完成,该模拟,对于不相关变量使用非常严格先验,而对于相关参数则使用没有信息先验。...后方抽取均值类似于Lütkepohl(2007,5.2.10节)OLS估计: ## invest income cons ## invest.1 -0.219 0.001

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【视频】Copula算法原理和R语言股市收益率相依性可视化分析|附代码数据

Copula可以同时处理多个变量,例如您可以一个群组处理多只股票,而不仅仅是一对,以创建最终交易组合,以更高维度上发现错误定价。...选择了边缘Gamma,Beta和Student,使用下面指定参数。...我们将拟合两个股票 ,尝试使用copula模拟 。 ...)$ V2直接进入copula拟合过程之前,让我们检查两个股票收益之间相关性绘制回归线:我们可以看到 正相关 :在上面的第一个例子选择了一个正态copula模型,但是,当将这些模型应用于实际数据时...简单起见,我们将假设正态分布 。因此,我们估计边缘参数。直方图显示如下:现在我们函数应用copula,从生成多变量分布获取模拟观测。最后,我们将模拟结果与原始数据进行比较。

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R语言随机搜索变量选择SSVS估计贝叶斯向量自回归(BVAR)模型|附代码数据

这是通过模型之前添加层次结构来实现,其中采样算法每个步骤评估变量相关性。 这篇文章介绍了使用SSVS估计贝叶斯向量自回归(BVAR)模型。...先验协方差矩阵 u_sigma_df_post <- t + u_sigma_df_prior # 后验自由度 初始参数值设置零,这意味着Gibbs采样器第一步应相对自由地估算所有参数。...从下面的输出可以看出,VAR(4)模型似乎只有几个变量是相关。常数项概率100%,因为它们已从SSVS中排除。...这可以通过进一步模拟来完成,该模拟,对于不相关变量使用非常严格先验,而对于相关参数则使用没有信息先验。...后方抽取均值类似于Lütkepohl(2007,5.2.10节)OLS估计: ## invest income cons ## invest.1 -0.219 0.001

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如何实现马尔可夫链蒙特卡罗MCMC模型、Metropolis算法?

作为一个例子,考虑用均值m和标准偏差s来估计正态分布均值(在这里,使用对应于标准正态分布参数): 我们可以很容易地使用这个rnorm 函数从这个分布抽样 seasamples<-rn 000... 贝叶斯框架,您可以计算您感兴趣参数在所有其他参数上边际分布(这是我们上面要做)。 为什么“传统统计”不使用蒙特卡洛方法?...然而,蒙特卡罗方法贝叶斯统计作用与频率统计优化程序相同,这只是执行推理算法。所以,一旦你基本知道MCMC正在做什么,你可以像大多数人把他们优化程序当作黑匣子一样对待它,像一个黑匣子。...让我们P转移概率矩阵: P<-rbind(a(.2,.1,.7),c(.25,.25,.5)) P ## \[,1\] \[,2\] \[,3\] ## \[1,\] 0.50 0.25...假设我们实际上并不知道如何从mvn抽样 ,让我们提出一个两个维度上一致提案分布,从每边宽度“d”正方形取样。 比较抽样分布与已知分布: 例如,参数1 边际分布是多少?

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用COPULA模型进行蒙特卡洛(MONTE CARLO)模拟和拟合股票收益数据分析|附代码数据

p=24535 最近我们被客户要求撰写关于COPULA模型蒙特卡洛研究报告,包括一些图形和统计输出。 最近,copula 仿真模型变得流行起来。...输入参数 Copula 矩阵 Copula ,指定为范围 (0,1) 内标量值矩阵。如果 u 是 n × p 矩阵,则其表示 p_维单位超立方体 _n_个点 。...如果  是 _n ×2 矩阵,则其表示  单位正方形_n_个点。...输出参数 拟合高斯 copula矩阵估计相关参数 拟合高斯 copula 估计相关参数,以标量值矩阵形式返回。...拟合_t_  copula 估计自由度参数  拟合_t_  copula 估计自由度参数, 以标量值形式返回。 自由度参数 近似置信区间 自由度参数近似置信区间,以 1×2 标量值矩阵形式返回。

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计量笔记 | 异方差

**Koenker(1981) 将此假定减弱 iid ,使得 BP 检验实际较多采用。...做 回归,记下此回归 。 计算 F 统计量或者 LM 统计量计算 p 。(前者使用 分布,后者使用 分布)。...保证 ,假设条件方差函数对数形式: 对此方程进行 OLS 回归,可得 预测,记为 。 得到拟合 (一定为正)。...=1/e2f] // 使用方差估计倒数作为权重,WLS /* 结果解读: WLS 回归结果显示,lnpk 系数估计由“-0.22”(OLS 估 计)改进“-0.09”(其理论应为正数)。...使用 OLS 时,变量 lnpl p 0.13, 10% 水平上也不显著; 使用 WLS 后,该变量 p 变为 0.002, 1% 水平上显著不为 0。

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8种用Python实现线性回归方法,究竟哪个方法最高效?

下面,将介绍一些更快更简洁方法,但是它们所提供信息量和建模灵活性不尽相同。 各种线性回归方法完整源码都可以文末GitHub链接中找到。他们大多数都依赖于SciPy包。...function),接受数据集和任何维度多项式函数(由用户指定),返回一组使平方误差最小系数。...来自numpy包简便线性代数模块。该方法,通过计算欧几里德2-范数||b-ax||2最小化向量x来求解等式ax = b。 该方程可能有无数解、唯一解或无解。...方法五:Statsmodels.OLS ( ) Statsmodels是一个小型Python包,它为许多不同统计模型估计提供了类和函数,还提供了用于统计测试和统计数据探索类和函数。...每个估计对应一个泛结果列表。可根据现有的统计包进行测试,从而确保统计结果正确性。 对于线性回归,可以使用该包OLS或一般最小二乘函数来获得估计过程完整统计信息。

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工具变量法(两阶段最小二乘法2SLS)线性模型分析人均食品消费时间序列数据和回归诊断

让 代表将y转换为拟合n×n矩阵,yˆ=H∗y。OLS回归中,类似的量是hat矩阵H=X(X⊤X)-1X⊤。...解决内生变量P和Q结构方程,可以得到模型简化形式 Kmenta独立地从N(0,1)抽出20个δ1和δ2,然后设定ν1=2δ1和 结构方程估计如下(比较Kmenta 1986, 686)。...最后,我们可以2SLS中使用系数协方差矩阵估计(或自举法:例如,见Davison和Hinkley 1997)来修正非恒定误差方差标准误差,就像Huber(1967)和White(1980;也见Long...我们将修改数据以反映非恒定误差方差,像最初那样从还原形式方程重新生成数据,将内生变量P和Q表示外生变量D、F和A函数,以及还原形式误差ν1和ν2。...因此,加权2SLS估计被计算 将求和残差与拟合作图,测试非恒定误差方差,并不表明有异方差问题,但有一个相对较大求和残差,约为-3,与其他数值相比有些突出。

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论文研读-异构问题学习自动编码进化搜索

特别值得一提是,Louis和McDonnell[15]建议存储过去问题已被优化解,通过基于案例推理重新使用它们来辅助遗传算法(GA)搜索。...将车辆路径和圆弧路径作为问题研究领域,通过将知识因定义从过去优化路径解决方案获取转换矩阵各种不同大小、拓扑等路径实例上观察到进化搜索显著改进。...《自私基因》一书中被定义“通过模仿进行文化传播基本单位”,它在MA作为个体学习过程表现形式并没有体现真实性质和潜在优点。...最近,因被建模一个转换矩阵,用作加速路由问题进化搜索先验知识[13]。 本文中,我们通过对因搜索进行研究,通过学习跨异构问题进行持续优化,因计算做出贡献。...,假设输入是常量特征,并且映射中加入合适偏差bias M=[M,b] , 然后(2)式子公式会变成(3)式, tr表示矩阵求迹 (一个n*n矩阵A对角线,从左上方至右下方对角线)上各个元素总和被称为矩阵

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机器学习 | 使用statsmodels和sklearn进行回归分析

,指标矩阵 预处理:特征提取,正态化 「来自R语言用户转python数据分析毒打」 ❝这毒打甚是酸爽,简单回归分析,R中一行代码事情,python差点劝退,这是学艺不精然后丢人现眼感慨啊!...2. statsmodels矩阵形式 ❝statsmodels有两种方法,一种是通过numpy矩阵操作形式运算,这里OLS都是大写,另一种是formula形式ols是小写,风格类似R。...变量 增加常数(截距) 使用OLS进行模型拟合 查看结果 结果: ?...然后就想到,通过这种形式去将GWAS和GS分析放进去,像GS也包括贝叶斯啊,岭回归啊(RRBLUP),参考群,候选群,交叉验证之类概念,本质上也是机器学习一种形式,通过这种形式调用,包括后面什么卷积神经网络等前沿性算法考虑在内...上面这两本书,哔哩哔哩上面,看到这个up主推荐,她是个妹子,还把课讲得这么好,不推荐良心很痛…… ?

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线性回归,核技巧和线性核

线性回归 经典-普通最小二乘或OLS-线性回归是以下问题: Y是一个长度n向量,由线性模型目标值组成 β是一个长度m向量:这是模型必须“学习”未知数。 X是形状n行m列数据矩阵。...我们经常说我们有n个向量记录在m特征空间中 我们目标是找到使平方误差最小 这个问题实际上有一个封闭形式解,被称为普通最小二乘问题。...解决方案是: 一旦解已知,就可以使用拟合模型计算新y给定新x使用: 让我们用scikit-learn来验证上面的数学理论:使用sklearn线性回归器,以及基于numpy回归 %matplotlib...核函数技巧在于使用设计良好变换函数——通常是T或——从一个长度m向量x创建一个长度m新向量x ',这样我们新数据具有高维数,并且将计算负荷保持最低限度。...以下是一个核函数示例: kernel从m维空间创建m^2维空间第一个例子是使用以下代码: 核函数添加一个常数会增加维数,其中包含缩放输入特征新特征: 下面我们要用到另一个核函数是线性核函数:

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Python贝叶斯MCMC:Metropolis-Hastings、Gibbs抽样、分层模型、收敛性评估

plt.legend(loc='upper left') pass 01 02 03 04 数值积分 数值积分一种简单方法是一组θ网格上估计。...我们蒙特卡洛积分遇到其他一些思想在这里也是相关,例如独立样本蒙特卡洛积分和提议分布使用(例如拒绝采样和重要性采样)。...随机游走采样器(在此示例中使用)在当前θ中心处进行随机步骤 - 效率小步长和高接受概率之间进行权衡,以及大步长和低接受概率之间进行权衡。...目前正在进行关于不同提议分布以有效采样后验分布研究。 我们首先看一个数值示例,然后尝试理解其原理为什么有效。...示例 我们将使用熟悉示例来估计两个硬币偏差,给定样本对 (z1,n1)(θ1,η1) 和 (z2,n2)(θ22),其中 zi 是硬币 i n_i 次投掷中头个数。

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MCMC、蒙特卡洛近似和Metropolis算法简介

许多贝叶斯建模方法都需要计算积分,而我看到任何工作示例似乎都使用高斯或伯努利分布,原因很简单如果您尝试使用比这更复杂方法,它将成为分析噩梦。...将贝叶斯模型限制“表现良好”分布小子集中,可能会极大地阻碍你对问题建模能力,所以我们必须找到克服这一限制方法。 蒙特卡洛近似 如果不想分析计算某个讨厌积分怎么办?...可以使用蒙特卡洛近似。 我们知道,我们可以通过使用目标分布样本计算期望通过使用目标分布样本计算样本均值。为什么重要?那么,期望是什么呢? ? 连续随机变量期望。...画样本最简单方法是使用逆CDF方法但这依赖于获得逆CDF函数它通常没有一个很好解析形式只对一维随机变量有意义。 Metropolis算法是许多马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)采样方法组成部分之一。...如果我们可以保证详细平衡,那么我们也知道我们正在从马尔可夫链固定分布取样,我们将其作为目标分布。

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All Attention You Need

比如中译音“我爱你”“I love you”,输入序列”应该与“I”对齐(贡献最大),然而在seq2seq模型,“”对"I","love","you"贡献都是一致 ?...Hard attention:Hard attention很粗暴,挑出最大权重向量,剔除其余向量(置0)。显然这种形式模型是不可微,为了实现BP,这里采用蒙特卡洛采样方法来估计模块梯度。...卷积层有两种卷积方式:(1)粒度word卷积;(2)粒度embedding 维度卷积。前者相当于n-gram特征抽取,后者抽取是向量每一维度信息。...得到了attention权矩阵后,可以计算每个句子对应attention向量,归一化: 最后拼接起来得到attention re-weighted向量 作者没有添加额外参数,只是简单余弦距离去作为...端到端memory networks通过使用一组内存块存储事实数据库来实现这一点,使用attention回答查询时在内存每个事实建立关联模型。

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【干货】长文详解Attention前世今生

比如中译音“我爱你”“I love you”,输入序列”应该与“I”对齐(贡献最大),然而在seq2seq模型,“”对"I","love","you"贡献都是一致 ?...Hard attention:Hard attention很粗暴,挑出最大权重向量,剔除其余向量(置0)。显然这种形式模型是不可微,为了实现BP,这里采用蒙特卡洛采样方法来估计模块梯度。...卷积层有两种卷积方式:(1)粒度word卷积;(2)粒度embedding 维度卷积。前者相当于n-gram特征抽取,后者抽取是向量每一维度信息。...得到了attention权矩阵后,可以计算每个句子对应attention向量,归一化: 最后拼接起来得到attention re-weighted向量 作者没有添加额外参数,只是简单余弦距离去作为...端到端memory networks通过使用一组内存块存储事实数据库来实现这一点,使用attention回答查询时在内存每个事实建立关联模型。

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